JP2009210038A - Rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内外輪と保持器とを備えた転がり軸受に関し、特に、転動体を軸方向両側から受ける内外輪を備えたものに関する。 The present invention relates to a rolling bearing provided with inner and outer rings and a cage, and more particularly to a bearing provided with inner and outer rings that receive rolling elements from both sides in the axial direction.
転がり軸受を組み立てる方法は、軌道輪の形式、保持器の有無、形態によって様々である。
例えば、内外輪が、両肩或いは両つば付き軌道輪のように、転動体を軸方向に組み込むことができない軌道輪とされている場合、内輪を外輪に偏心させて内外輪間に転動体を軸回りの円周方向に配置可能なすき間を生じさせ、そのすき間に所定数の転動体を入れ込んだ状態で内輪を外輪と同心に配置し、その後、合せ保持器を突き合せたり、つの形保持器を押し込んで所定数の転動体を保持器のポケットに入れる組み立て方法が代表的である。この組み立て方法は、内輪の偏心で得られる内外輪間のすき間に限界があり、転動体数が制限される。
There are various methods for assembling the rolling bearing depending on the type of the bearing ring, the presence or absence of the cage, and the form.
For example, when the inner and outer rings are track rings in which rolling elements cannot be incorporated in the axial direction, such as bearing rings with both shoulders or flanges, the inner ring is eccentric to the outer ring and the rolling elements are placed between the inner and outer rings. Create a gap that can be arranged in the circumferential direction around the axis, place the inner ring concentrically with the outer ring with a predetermined number of rolling elements inserted in the gap, and then butt the alignment cage, A typical assembly method is to push the cage and put a predetermined number of rolling elements into the pocket of the cage. This assembling method has a limit in the gap between the inner and outer rings obtained by the eccentricity of the inner ring, and the number of rolling elements is limited.
そこで、4点接触玉軸受やNUP形やNH形の円筒ころ軸受のように、内外輪の一方を軸方向に2分割したものがある。それら2つの分割輪のそれぞれは肩や鍔を有しており、それら2つの分割輪で保持器の各ポケットに入れた転動体を軸方向両側から挟んで軌道面に接触させることが可能になっている。この種の転がり軸受は、内外輪の他方の軌道輪、保持器、2つの分割輪を同心に配置した状態で、各ポケットに入れた転動体を2つの分割輪で軸方向両側から挟むため、内輪の偏心量によって転動体数が制限されず、転動体数を増やすことができる。 Therefore, there are some in which one of the inner and outer rings is divided into two in the axial direction, such as a four-point contact ball bearing and an NUP type or NH type cylindrical roller bearing. Each of the two split wheels has a shoulder and a heel, and it is possible to contact the raceway surface by sandwiching the rolling elements in the respective pockets of the cage from both sides in the axial direction. ing. In this type of rolling bearing, the other bearing ring of the inner and outer rings, the cage, and the two split rings are arranged concentrically, and the rolling elements placed in each pocket are sandwiched between the two split rings from both sides in the axial direction. The number of rolling elements is not limited by the amount of eccentricity of the inner ring, and the number of rolling elements can be increased.
その代わり、この種の転がり軸受においては、2つの分割輪を上記転動体が脱落しないように位置決めすることが必要である。転がり軸受をハウジングと軸間に組み込んだ状態では、ハウジングの肩、軸受ナット等で2つの分割輪を軸方向両側から固定するため、上記の位置決めが当然に行われる。したがって、上記位置決めは、軸受組み立て完了後、ハウジングと軸間に組み込むまでの間で要求される。2つの分割輪のラジアル方向及び軸受幅中央側への軸方向変位は、転動体との接触で適宜に制限することが可能である。したがって、2つの分割輪を上記転動体との接触制限が得られるように分離止め手段を設けることになる。 Instead, in this type of rolling bearing, it is necessary to position the two split wheels so that the rolling elements do not fall off. In a state where the rolling bearing is assembled between the housing and the shaft, the above-mentioned positioning is naturally performed because the two split rings are fixed from both sides in the axial direction by the shoulder of the housing, the bearing nut and the like. Therefore, the positioning is required after the assembly of the bearing is completed and until it is assembled between the housing and the shaft. The axial displacement of the two split wheels in the radial direction and the center side of the bearing width can be appropriately limited by contact with the rolling elements. Therefore, a separation preventing means is provided so that contact restriction between the two split wheels and the rolling element can be obtained.
従来、上記の分離止め手段を有する転がり軸受として、一方の軌道輪がその軌道面幅中央を通るラジアル平面で2分割され、各分割輪のハウジング又は軸に嵌合する側の径面に円周溝が形成され、2つの分割輪により転動体を軸方向両側から挟んだ状態で互いの円周溝に入り込むスナップリングを取り付ることにより、2つの分割輪の分離止めを行うようにした4点接触玉軸受がある(特許文献1)。 Conventionally, as a rolling bearing having the above-described separation preventing means, one of the race rings is divided into two by a radial plane passing through the center of the raceway surface width, and the circumference is arranged on the radial surface on the side fitted to the housing or shaft of each split ring. A groove is formed, and a split ring is inserted into each circumferential groove in a state where the rolling element is sandwiched from both sides in the axial direction by two split rings, so that the two split rings are prevented from being separated 4 There is a point contact ball bearing (Patent Document 1).
しかしながら、前掲特許文献1に開示の転がり軸受のように、スナップリングで分離止めを行なうと、転がり軸受の組み立て部品数が増加する。また、一方の軌道輪は、ハウジング又は軸と嵌合する側の径面にスナップリングが取り付けられるため、ハウジング又は軸に対する嵌合をしまり嵌めにすると、スナップリングとハウジング又は軸とが干渉する恐れがある。
However, when the snap ring is used to prevent separation as in the rolling bearing disclosed in
上記の事情に鑑み、この発明の課題は、転がり軸受の一方の軌道輪を構成する2つの分割輪を、組み立て部品数を増やすことなく分離止めすることにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to separate and stop two split rings constituting one of the bearing rings of a rolling bearing without increasing the number of assembly parts.
上記の課題を達成するこの発明は、内輪、外輪、および上記内外輪の軌道面間に介在し保持器により保持された複数の転動体を備え、上記内外輪の一方は、保持器のポケットに入れた転動体を軸方向両側から挟んで軌道面に接触させる2つの分割輪からなり、上記2つの分割輪を上記転動体が脱落しないように分離止めした転がり軸受を前提とする。
上記のように転動体セットの転動体数を多くするためである。
The present invention that achieves the above object includes an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements interposed between raceway surfaces of the inner and outer rings and held by a cage, and one of the inner and outer rings is in a pocket of the cage. It is assumed that the rolling bearing is composed of two split wheels that are brought into contact with the raceway surface while sandwiching the inserted rolling elements from both sides in the axial direction, and the two split rings are separated and stopped so that the rolling elements do not fall off.
This is because the number of rolling elements in the rolling element set is increased as described above.
この発明は、上記前提において、上記2つの分割輪を上記保持器に対して軸方向に係合させて分離止めし、保持器に係合可能な係合部を設け、分割輪に係合可能な係合部を設けた構成を採用したものである。この発明において、「軸方向」とは、軸受中心軸方向をいう。 According to the present invention, based on the above premise, the two split wheels are engaged with the retainer in the axial direction to be separated and stopped, and an engagement portion that can be engaged with the retainer is provided, and can be engaged with the split wheel. A structure provided with a simple engaging portion is adopted. In the present invention, the “axial direction” refers to the bearing central axis direction.
具体的には、転がり軸受の組み立て状態を考えると、保持器の各ポケットに入れた転動体が内外輪の他方の軌道輪により軸方向両側に位置決めされているため、保持器は軸方向に位置決めされている。したがって、2つの分割輪を保持器に係合させれば、上記保持器の位置決めを利用して2つの分割輪を分離止めすることができる。その係合のため、保持器に係合可能な係合部を設け、分割輪に係合可能な係合部を設ければ、組み立て部品数が増えることはない。 Specifically, considering the assembly state of the rolling bearing, the rolling elements in each pocket of the cage are positioned on both sides in the axial direction by the other raceway of the inner and outer rings, so the cage is positioned in the axial direction. Has been. Therefore, if the two split wheels are engaged with the cage, the two split wheels can be separated and stopped using the positioning of the cage. For this engagement, if an engaging portion that can be engaged with the cage is provided and an engaging portion that can be engaged with the split ring is provided, the number of assembly parts does not increase.
上記分割輪の係合部を保持器と対面する径面に形成し、上記保持器の係合部を上記一方の軌道輪と対面する径面に形成した構成を採用すれば、一方の軌道輪をハウジング又は軸に対して嵌合するとき、分割輪の係合部及び保持器の係合部がハウジング又は軸と干渉することがない。 If the configuration in which the engaging portion of the split ring is formed on the radial surface facing the cage and the engaging portion of the cage is formed on the radial surface facing the one race ring is adopted, When the is engaged with the housing or the shaft, the engaging portion of the split ring and the engaging portion of the cage do not interfere with the housing or the shaft.
保持器の係合部と分割輪の係合部を軸方向に係合させる構成としては、様々な構成を採用することができる。 Various configurations can be adopted as the configuration in which the engaging portion of the cage and the engaging portion of the split ring are engaged in the axial direction.
例えば、保持器の係合部を軸方向に突き出た突片状に形成しておき、2つの分割輪で転動体を挟んだ状態で保持器の係合部を分割輪側に塑性曲げすることにより、分割輪側の軸方向一方の側面に形成された係合部に軸方向に引っ掛かるように構成することができる。 For example, the engaging portion of the cage is formed in a protruding piece shape protruding in the axial direction, and the engaging portion of the cage is plastically bent toward the dividing wheel while the rolling element is sandwiched between the two dividing wheels. Thus, it can be configured to be hooked in the axial direction on the engaging portion formed on one side surface in the axial direction on the split wheel side.
また、上記保持器の係合部と上記分割輪の係合部のうちの一方を凸部とし、他方を、上記凸部が軸方向に引っ掛かるように形成し、上記分割輪を上記転動体に軸方向一方側から近づける間に上記一方の係合部が相手側部品に押し退けられた後、弾性回復により上記他方の係合部に引っ掛かるように構成することができる。
この構成によれば、他方の係合部が形成された相手側部品は、一方の係合部である凸部が軸方向に引っ掛かる部分を有するため、保持器及び分割輪を同心に配置した状態で分割輪を転動体の軸方向一方側から近づける間に凸部と接触する壁部を有している。このため、上記分割輪の移動を利用して凸部を相手側部品に押し付けることができる。その押し付けを利用し、一方の係合部が相手側部品に押し退けられた後、弾性回復により上記他方の係合部に引っ掛かるようにすれば、自ずと分離止めが得られる。このため、上記塑性曲げのように、2つの分割輪で転動体を挟んだ状態で別途に保持器の係合部を加工することがなく、組み立てが複雑にならない。
Further, one of the engaging portion of the cage and the engaging portion of the split ring is a convex portion, and the other is formed such that the convex portion is hooked in the axial direction, and the split ring is attached to the rolling element. After the one engaging portion is pushed away by the counterpart component while approaching from one side in the axial direction, the other engaging portion can be hooked by elastic recovery.
According to this configuration, the mating part on which the other engaging portion is formed has a portion in which the convex portion which is one engaging portion is hooked in the axial direction, so that the cage and the split ring are arranged concentrically. The wall portion that contacts the convex portion is provided while the split ring is approached from one side in the axial direction of the rolling element. For this reason, a convex part can be pressed on the other party part using the movement of the above-mentioned division wheel. If one of the engaging portions is pushed away by the mating part by using the pressing, and is hooked on the other engaging portion by elastic recovery, the separation stopper is naturally obtained. For this reason, unlike the plastic bending, the engaging portion of the cage is not separately processed in a state where the rolling element is sandwiched between the two split wheels, and the assembly is not complicated.
より好ましくは、上記保持器の係合部を上記凸部とし、その凸部の軸方向一方の側面にテーパ面を形成し、そのテーパ面に上記分割輪が押し付けられることにより上記保持器を径方向に遠ざける方向の分力が生じるように構成すれば、比較的に剛性の低い保持器側に凸部を形成し、凸部の軸方向一方の側面に形成したテーパ面に分割輪を軸方向に押し付けることができる。そのテーパ面に対する押し付けにより保持器を分割輪から径方向に遠ざける方向の分力が生じるため、凸部を押し退け易くすることができる。 More preferably, the engaging portion of the cage is the convex portion, a tapered surface is formed on one side surface in the axial direction of the convex portion, and the split ring is pressed against the tapered surface, whereby the cage is reduced in diameter. If it is configured to generate a component force in a direction away from the direction, a convex portion is formed on the cage side having a relatively low rigidity, and the split ring is axially formed on a tapered surface formed on one side surface of the convex portion in the axial direction. Can be pressed against. Since the component force in the direction of moving the cage away from the split ring in the radial direction is generated by pressing against the tapered surface, the convex portion can be easily pushed away.
また、上記一方の係合部を軸回りの円周方向に部分的に形成し、上記他方の係合部を円周方向全周に亘って形成した構成を採用すれば、上記凸部を軸回りの円周方向全周に亘って形成した構成と比して、上記凸部が円周方向に部分的に形成されるため、分割輪を押し付けたときの凸部の変形性を高め、2つの分割輪の変形を避けることができる。軌道面を形成する2つの分割輪の変形を可及的に避けることが好ましい。
上記凹部を円周方向全周に亘って形成すれば、凸部が円周方向に部分的であっても、軸受組み立て後、軸受組み込むまでの間に分割輪と保持器がどのように相対回転しても、係合が解除されることはなく、2つの分割輪の分離止めが確保される。このため、保持器と2つの分割輪を別部材で回り止めする必要がない。
Further, if the configuration in which the one engaging portion is partially formed in the circumferential direction around the axis and the other engaging portion is formed over the entire circumference is adopted, the convex portion is pivoted. Compared to the configuration formed over the entire circumference in the circumferential direction, the convex portion is partially formed in the circumferential direction, so that the deformability of the convex portion when pressing the split ring is increased. The deformation of the two split rings can be avoided. It is preferable to avoid as much as possible the deformation of the two split wheels forming the raceway surface.
If the concave portion is formed over the entire circumference in the circumferential direction, even if the convex portion is partial in the circumferential direction, the relative rotation of the split ring and the cage after the bearing is assembled and before the bearing is assembled. Even so, the engagement is not released, and separation of the two split wheels is secured. For this reason, it is not necessary to stop the retainer and the two split wheels with separate members.
例えば、保持器の係合部を上記凸部とし、分割輪の係合部を円周方向全周に亘って形成するときは、分割輪の側面に形成される固定基準面を利用したり、保持器と対面する径面に形成された円周溝の溝壁や径差部としたりすることができる。分割輪の係合部を保持器と対面する径面に形成された凸部とし、保持器の係合部を円周方向全周に亘って形成するときは、保持器の環状部の分割輪と対面する径面に形成された円周溝の溝壁や径差部とすることができる。 For example, when the engaging portion of the cage is the convex portion and the engaging portion of the split ring is formed over the entire circumference, the fixed reference surface formed on the side surface of the split ring can be used, It can be a groove wall or a diameter difference portion of a circumferential groove formed on a radial surface facing the cage. When the engaging portion of the split ring is a convex portion formed on the radial surface facing the cage, and the engaging portion of the cage is formed over the entire circumference, the split ring of the annular portion of the cage It can be a groove wall or a diameter difference portion of a circumferential groove formed on the diameter surface facing the surface.
なお、上記凸部を円周方向に部分的に形成したとき、上記他方の係合部を円周方向に部分的に形成した凹部とし、上記凸部が上記凹部に入り込むことにより、上記分離止めと同時に上記回り止めが得られるように構成することも可能である。この構成を採用すると、分割輪を転動体に近づけるときに保持器との円周方向の位置合わせを要するが、上記のように他方の係合部を円周方向全周に亘って形成すると、そのような位置合わせが不要になる点で好ましい。 When the convex portion is partially formed in the circumferential direction, the other engaging portion is a concave portion that is partially formed in the circumferential direction, and the convex portion enters the concave portion, thereby preventing the separation. At the same time, it is possible to configure so as to obtain the above-mentioned detent. When this configuration is adopted, it is necessary to align the circumferential direction with the cage when bringing the split wheel close to the rolling element, but when the other engaging portion is formed over the entire circumference in the circumferential direction as described above, This is preferable in that such alignment is unnecessary.
上記保持器を形成する材料としては、黄銅合金、鋼、合成樹脂等を用いることができる。例えば、上記保持器の係合部が塑性曲げされる構成を採用するときは、鋼板や黄銅合金製にすることができる。また、上記保持器の係合部を上記凸部にするときは、黄銅合金製や鋼よりも弾性変形を得易い合成樹脂製にすることが好ましい。 As a material for forming the cage, brass alloy, steel, synthetic resin, or the like can be used. For example, when adopting a configuration in which the engaging portion of the cage is plastic bent, it can be made of a steel plate or a brass alloy. Moreover, when making the engaging part of the said cage into the said convex part, it is preferable to make it from the synthetic resin which is easy to obtain elastic deformation rather than the product made from a brass alloy or steel.
上記内外輪の一方の軌道輪を構成する2つの分割輪としては、例えば、4点接触玉軸受の合せ軌道輪を構成する2つの環状部品、ころ軸受におけるつば輪と片つば付き分割輪とが挙げられる。
上記内外輪の他方の軌道輪としては、両肩付きの非分離形軌道輪、両つば付きの非分離形軌道輪が挙げられる。他方の軌道輪が非分離形軌道輪であれば、両側の係合部を弾性変形させるときや出荷中に、他方の軌道輪で転動体が軸方向両側に位置決めされるので、保持器の軸方向の位置決めを得ることができる。
Examples of the two split rings constituting one of the race rings of the inner and outer rings include, for example, two annular parts constituting a mating race of a four-point contact ball bearing, a collar ring in a roller bearing and a split ring with a single collar. Can be mentioned.
Examples of the other raceway of the inner and outer rings include a non-separable raceway with both shoulders and a non-separate raceway with both collars. If the other raceway is a non-separable raceway, the rolling elements are positioned on both sides in the axial direction when the engaging portions on both sides are elastically deformed or during shipment. Directional positioning can be obtained.
上記保持器としては、一体形保持器の一種であるかご形のものを採用することができる。かご形保持器は、2つの環状部の間を柱部で各ポケットに区切ったものである。上記他方の軌道輪が保持器の各ポケットに入れた転動体を軸方向両側に位置決めするため、かご形保持器を採用すると、2つの分割輪で転動体を挟む前に転動体を各ポケットに入れる必要がある。この作業は、各ポケットを他方の軌道輪の軌道面に臨ませた状態で行なうことになる。その後、2つの分割輪で転動体を軸方向両側から挟むことになる。2つの分割輪で転動体を挟み終えるまでの間、各ポケットに入れた転動体が脱落しないようにする必要がある。このため、かご形保持器としては、転動体が上記一方の軌道輪側のポケット開口から脱落しないようにした抜け止め部付きのものを利用することが考えられる。この抜け止め部は、一般に、各ポケットの一方の軌道輪側の開口縁に形成された爪状や円すい状の絞り部からなるため、転動体を抜け止め間からポケットに押し入れることになる。
上記抜け止め部付きのかご形保持器を用いれば、2つの分割輪で転動体を軸方向両側から挟むとき、転動体がポケットから脱落する心配がない点で優れる。
As the cage, a cage type which is a kind of integral cage can be adopted. The cage retainer is formed by dividing a space between two annular portions by a pillar portion into each pocket. In order to position the rolling elements in the respective pockets of the cage on the other side of the cage, if the cage type cage is used, the rolling elements are placed in the pockets before the rolling elements are sandwiched between the two split rings. It is necessary to put in. This operation is performed with each pocket facing the raceway surface of the other raceway ring. Thereafter, the rolling element is sandwiched between the two split wheels from both sides in the axial direction. It is necessary to prevent the rolling elements in each pocket from falling off until the rolling elements are completely sandwiched between the two split wheels. For this reason, it is conceivable to use a cage-type cage with a retaining portion that prevents the rolling element from falling off from the pocket opening on the one raceway side. This retaining portion generally comprises a claw-like or conical throttle portion formed at the opening edge of one of the raceways of each pocket, so that the rolling element is pushed into the pocket between the retaining portions.
The use of the cage-type cage with the retaining portion is excellent in that there is no fear that the rolling element will fall out of the pocket when the rolling element is sandwiched between the two split wheels from both sides in the axial direction.
上記抜け止め部付き保持器の採用に代えて、上記保持器を、上記内外輪の他方の軌道輪を用いた軌道輪案内方式であって、かつ上記転動体を上記一方の軌道輪側に抜け止めする部分をもたないかご形とし、上記内外輪の他方の軌道輪をその中心軸が上下方向を向くように配置すると共に、上記保持器を該他方の軌道輪と同心であって、かつ上記各ポケットが該他方の軌道輪の軌道面に臨むように配置した状態で、各ポケットに入れた上記転動体が該他方の軌道輪の軌道面及び該保持器の下側の環状部に受けられてポケットに留まるように構成し、上記2つの分割輪を、該保持器と同心であって、かつ上記各ポケットに入れた転動体の上下に配置し、それら分割輪を相対接近させると、上記一方の係合部が相手側部品と接触する以前に、それら分割輪が上記転動体の脱落しない位置まで接近するように構成することができる。
ここで、上記軌道輪案内方式とは、保持器のラジアル方向案内を軌道輪に頼って行なうため、内輪又は外輪に、保持器の環状部をラジアル方向に案内する保持器案内面が形成され、保持器の環状部と保持器案内面間にラジアル方向の保持器案内すき間が設定された構成をいう。
この構成のように、上記保持器を、各ポケットに入れた転動体を上記一方の軌道輪側に抜け止めする部分をもたないかご形とすれば、各ポケットに転動体を圧入することがなく、作業者の負担にならない。
上記他方の軌道輪をその中心軸が上下方向を向くように配置すると共に、上記保持器を該他方の軌道輪と同心であって、かつ上記各ポケットが該他方の軌道輪の軌道面に臨むように配置した状態で、各ポケットに入れた上記転動体が該他方の軌道輪の軌道面及び該保持器の下側の環状部に受けられてポケットに留まるようにすれば、保持器に抜け止め部がなくとも各ポケットに入れた転動体が一方の軌道輪側に自重で脱落せず、2つの分割輪で軸方向両側から挟むことが可能になる。
すなわち、上記2つの分割輪を、該保持器と同心であって、かつ上記各ポケットに入れた転動体の上下に配置し、それら分割輪を相対接近させると、上記一方の係合部が相手側部品と接触する以前に、それら分割輪が上記転動体の通らない位置まで接近するようにすれば、上記凸部と相手側の部品とが当たって衝撃が生じるとき、上記2つの分割輪の間から転動体が脱落する心配はない。
したがって、この構成によれば、抜け止め部のないかご形保持器を用いて転動体入れの作業者負担を軽くしながらも、2つの分割輪で転動体を挟んで軸受組み立てを行なうことができる。
Instead of adopting the retainer with the retaining portion, the retainer is a raceway guide system using the other raceway of the inner and outer rings, and the rolling element is pulled out to the one raceway side. A cage shape without a portion to be stopped, the other raceway of the inner and outer rings is arranged so that the central axis thereof is directed vertically, and the cage is concentric with the other raceway, and With the respective pockets arranged so as to face the raceway surface of the other raceway ring, the rolling element placed in each pocket is received by the raceway surface of the other raceway ring and the lower annular portion of the cage. The two split rings are concentric with the cage and arranged above and below the rolling elements in the pockets, and the split rings are relatively close to each other. Before the one engaging part comes into contact with the mating part, Can be split wheel is configured so as to approach to a position where it does not fall off of the rolling elements.
Here, with the above-described bearing ring guide system, since the radial direction guidance of the cage is performed depending on the raceway ring, a cage guide surface for guiding the annular portion of the cage in the radial direction is formed on the inner ring or the outer ring, A configuration in which a radial cage clearance is set between an annular portion of the cage and a cage guide surface.
As in this configuration, if the cage has a cage shape that does not have a portion that prevents the rolling elements in each pocket from being pulled out to the one raceway side, the rolling elements can be press-fitted into each pocket. There is no burden on the operator.
The other race ring is arranged so that its central axis is directed in the vertical direction, the cage is concentric with the other race ring, and each pocket faces the raceway surface of the other race ring. If the rolling elements placed in each pocket are received by the raceway surface of the other raceway ring and the lower annular part of the cage and stay in the pocket, the cage will come out of the cage. Even if there is no stop, the rolling elements placed in each pocket do not fall off due to their own weight on one side of the race, and can be sandwiched between the two split wheels from both sides in the axial direction.
That is, when the two split rings are arranged concentrically with the cage and above and below the rolling elements placed in the pockets, and when the split rings are brought relatively close to each other, the one engaging portion is opposed to the counterpart. If the split rings approach the position where the rolling elements do not pass before coming into contact with the side parts, when the impact occurs due to the contact between the convex part and the counterpart part, the two split rings There is no worry that the rolling element will fall out.
Therefore, according to this configuration, the bearing assembly can be performed by sandwiching the rolling element between the two split wheels while reducing the burden on the operator of putting the rolling element using the cage retainer without the retaining portion. .
上記のように、転がり軸受をハウジングと軸間に組み込めば、2つの分割輪が軸方向両側から固定されるため、両係合部が組み込み後に機能する必要はない。
したがって、軸受作動時、保持器の係合部と分割輪の係合部が接触することを確実に避け、それらの摩擦粉や欠片の内部侵入の恐れを無くしたい場合は、保持器の係合部等を切断、削除等をすることが考えられる。
As described above, if the rolling bearing is assembled between the housing and the shaft, the two split wheels are fixed from both sides in the axial direction, so that the both engaging portions do not need to function after being assembled.
Therefore, when it is desired to avoid contact between the engaging part of the cage and the engaging part of the split ring during the operation of the bearing, and to eliminate the risk of intrusion of these frictional powders and fragments, It is conceivable to cut or delete parts.
好ましくは、上記保持器の係合部と上記分割輪の係合部とを、軸受組み込み状態で非接触に相対回転可能とし、かつ互いの相対回転位置に関らず係合するように構成すれば、上記切断等の作業を行なわずとも軸受組み込み状態で上記摩擦粉等の内部侵入の恐れを無くすことができ、軸受組み立て後、軸受組み込むまでの間は、分割輪と保持器がどのように相対回転しても、2つの分割輪の分離止めを確保することができる。このため、保持器と2つの分割輪を別部材で回り止めする必要がない。 Preferably, the engaging portion of the cage and the engaging portion of the split ring are configured to be able to rotate relative to each other in a non-contact manner in a state where the bearing is incorporated, and to engage regardless of the relative rotational position. For example, it is possible to eliminate the risk of the intrusion of the above-mentioned friction powder and the like in the assembled state of the bearing without performing the above-mentioned cutting operation. How is the split ring and the cage between the assembly of the bearing and the assembly of the bearing? Even if the rotation is relative, it is possible to ensure separation of the two split wheels. For this reason, it is not necessary to stop the retainer and the two split wheels with separate members.
上記保持器の係合部と上記分割輪の係合部とを互いの相対回転位置に関らず係合するようにする構成としては、両係合部の少なくとも一方を軸回りの円周方向全周に亘って形成すればよい。 As a configuration for engaging the engaging portion of the cage and the engaging portion of the split wheel regardless of the relative rotational position of each other, at least one of the engaging portions is circumferential in the circumferential direction around the axis. What is necessary is just to form over the perimeter.
より具体的には、上記保持器を軌道輪案内方式とし、軌道輪の保持器案内面と上記保持器の係合部と上記分割輪とが同一のラジアル平面上に並び、上記保持器の環状部と上記保持器案内面間のラジアル方向の案内すき間が上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間のラジアル方向すき間より小さく、上記保持器の軸方向のポケットすき間が上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間の軸方向すき間より小さくなるように構成することができる。
保持器案内面を形成する軌道輪は、内外輪のいずれでもよく、上記一方の軌道輪に保持器案内面を形成することもできる。これは、軸受組み込みにより2つの分割輪が固定されるためである。
この構成のように、上記軌道輪の保持器案内面と上記保持器の係合部と上記分割輪とが同一のラジアル平面上に並ぶ位置関係とすれば、保持器の係合部は、ラジアル方向の位置関係がもっとも安定する領域に位置する。
そのような領域において、上記保持器の案内すき間が上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間のラジアル方向すき間より小さければ、通常運転中、保持器の偏心により、両係合部がラジアル方向に接触することがない。
また、上記保持器の軸方向のポケットすき間を、上記分割輪の係合部と上記保持器の係合部間の軸方向すき間より小さくすれば、通常運転中、両係合部が軸方向に接触することもない。
More specifically, the cage is a bearing ring guide system, and the cage guide surface of the race ring, the engaging portion of the cage and the split ring are arranged on the same radial plane, and the ring of the cage is The radial guide gap between the cage and the cage guide surface is smaller than the radial gap between the engaging portion of the split ring and the cage engaging portion, and the axial pocket gap of the cage is divided. It can comprise so that it may become smaller than the axial clearance between the engaging part of a ring | wheel and the engaging part of the said holder | retainer.
The bearing ring forming the cage guide surface may be either an inner or outer ring, and the cage guide surface may be formed on the one of the race rings. This is because the two split wheels are fixed by incorporating the bearing.
As in this configuration, if the cage guide surface of the bearing ring, the engagement portion of the cage, and the split ring are arranged on the same radial plane, the engagement portion of the cage is It is located in a region where the positional relationship of directions is most stable.
In such a region, if the guide clearance of the cage is smaller than the radial clearance between the engagement portion of the split ring and the engagement portion of the cage, both engagements are caused by the eccentricity of the cage during normal operation. The part does not contact in the radial direction.
Further, if the pocket clearance in the axial direction of the cage is made smaller than the axial clearance between the engagement portion of the split ring and the engagement portion of the cage, both engagement portions are axially moved during normal operation. There is no contact.
上述のように、この発明は、上記2つの分割輪を上記保持器に対して軸方向に係合させて分離止めし、保持器に係合可能な係合部を設け、分割輪に係合可能な係合部を設けた構成の採用により、2つの分割輪を、組み立て部品数を増やすことなく、保持器の位置決めを利用して分離止めすることができる。 As described above, according to the present invention, the two split wheels are engaged with the retainer in the axial direction to be separated and stopped, and an engaging portion that can be engaged with the retainer is provided to engage the split wheel. By adopting a configuration in which a possible engaging portion is provided, the two split wheels can be separated and stopped using the positioning of the cage without increasing the number of assembly parts.
以下、この発明の第1実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は、第1実施形態に係る転がり軸受をアキシアル平面で切断した半断面を示している。
図1に示すように、第1実施形態に係る転がり軸受は、4点接触玉軸受に構成されている。その内外輪1、2は、転動体3、3・・・を軸方向両側に位置決めする両肩付きの軌道輪とされている。転動体3、3・・・は、玉からなり、所要数に定められる。内輪1は、合せ軌道輪とされており、転動体3、3・・・対して軸方向両側からその軌道面4を接触させ得るように2分割されている。外輪2は、非分離形とされている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a half cross-section of the rolling bearing according to the first embodiment cut along an axial plane.
As shown in FIG. 1, the rolling bearing according to the first embodiment is configured as a four-point contact ball bearing. The inner and
内輪1を構成する2つの分割輪5a、5bは、軌道面4の幅中央部に形成された転動体3との非接触領域を通るラジアル平面で分けられており、それぞれに軌道面4の片側部6a、6bが形成されている。分割輪5a、5bは、転動体3、3・・・の軸方向一方側に接する片肩7a、7b部分を有している。分割輪5a、5bが転動体3、3・・・に対して軸方向両側から突き合されることにより、内輪1が構成され、その軌道面4の片側部6a、6bが、転動体3、3・・・に対して軸方向一方側から軸受幅中央側に向かって接触させられる。軌道面4の各片側部6a、6bは、純ラジアル荷重を受ける転動体3と1つの接触点で接触角をもって接触するようになっている。
The two
2つの分割輪5a、5bのラジアル方向及び軸受幅中央側への変位は、軌道面4と転動体3、3・・・との接触で制限されている。また、2つの分割輪5a、5bは、上記転動体3、3・・・との接触制限が得られる範囲に分離止めされている。具体的には、分割輪5a、5bに係合可能な係合部9a、9bが設けられ、保持器8に係合可能な係合部10a、10bが設けられ、係合部9a、9b、10a、10bは互いに軸方向に引っ掛かることが可能であり、これらを利用した制限が行なわれている。
The displacement of the two
図2(a)は、第1実施形態に係る保持器の側面を示している。図2(b)は、第1実施形態に係る保持器を上記図2(a)のIIb−IIb線で切断した断面図で示している。
図1、図2に示すように、保持器8は、かご形保持器とされている。保持器8の環状部11a、11b間は、柱部12、12・・・で軸回りの円周方向(以下、単に「円周方向」と称する。)に区切られており、これにより、所要数のポケット13、13・・・が形成されている。保持器8は、各ポケット13に入れた転動体3を内輪1側及び外輪2側に抜け止めする部分をもたず、各ポケット13に転動体3を押し込まずに入れることができる。なお、保持器8は、一体射出成形品とされている。
Fig.2 (a) has shown the side surface of the holder | retainer which concerns on 1st Embodiment. FIG. 2B is a cross-sectional view of the cage according to the first embodiment taken along the line IIb-IIb in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
保持器8は、上記外輪2を用いた軌道輪案内方式とされている。外輪2の内径面に、保持器8の環状部11a、11bをラジアル方向に案内する保持器案内面14a、14bが形成され、環状部11a、11bと保持器案内面14a、14b間にラジアル方向の保持器案内すき間が設定されている。
The
上記分割輪5a、5b側の係合部9a、9bは、保持器8と対面する径面の片肩7a、7b部分を円周方向全周に亘って通る円周溝の溝壁とされている。円周溝としたのは、外径大径部と小径部により径差部を形成した場合より分割輪5a、5bの片肩7a、7bの肉落ち量を軽減できるためである。
The engaging
上記保持器8側の係合部10a、10bは、環状部11a、11bの内輪1と対面する径面に円周方向に部分的に突出する凸部とされている。これら係合部10a、10bは、円周方向180°配置の2箇所に形成され、内輪1側に先端を向けた錘状とされている。
The engaging
図3(a)は、第1実施形態の内輪1を構成する組み立て工程を、内外輪1、2、保持器8の直径を通るアキシアル平面で切断した断面を示し、軸方向を上下方向として示している。
図3(a)に示すように、外輪2の軌道面15に、保持器8の各ポケット13が臨み、かつ、外輪2及び保持器8が軸方向を上下方向に向けた姿勢で水平に支持された状態で、各ポケット13に入れた転動体3が外輪2の軌道面15及び保持器8の下側の環状部11bに受けられてそのポケット13に留まるようになっている。
FIG. 3A shows a cross-section of the assembly process constituting the
As shown in FIG. 3 (a), each
各ポケット13に転動体3を入れた状態で、2つの分割輪5a、5bを、外輪2及び保持器8と同心配置で転動体3、3・・・の上下両側から相対接近させると、分割輪5a、5bが保持器8側の係合部10a、10bと接触する前に、分割輪5a、5bに形成された軌道面4の片側部6a、6bが転動体3、3・・・を上下両側から挟むようになっている。このため、分割輪5a、5bの片肩7a、7bが保持器8側の係合部10a、10bと接触しても、各ポケット13から転動体3が脱落することはない。
When the two
図3(b)に分割輪5b側を代表例に拡大図示するように、保持器8側の係合部10a、10bの軸方向一方の側面は、内輪1側に先端を向けた錘状を成すようにテーパ面とされている。このため、分割輪5a、5bが保持器8側の係合部10a、10bと接触するとき、そのテーパ面に分割輪5a、5bの軌道面4の片側部6a、6b乃至片肩7a、7bが押し付けられることにより保持器8の環状部11a、11bを分割輪5a、5bから径方向に遠ざける方向の分力が生じる。その結果、保持器8は、外輪2側に拡径しようとするが、保持器案内面14a、14bで拡径変形を制限され、保持器8のラジアル方向の位置決めが保たれ、分割輪5a、5bと保持器8側の係合部10a、10bの軸方向の押し付けが確保される。
As shown in the enlarged view of the
上記分割輪5a、5bと保持器8側の係合部10a、10bの接触に伴う保持器8の軸方向の変位は、2つの分割輪5a、5bを軸方向両側から同時に保持器8側の係合部10a、10bに接触させることで防止することができる。なお、時間差があっても、転動体3、3・・・がこぼれるような保持器8の軸方向の変位を外輪2の軌道面15と転動体3、3・・・との接触によって防止することができる限り、問題はない。
The axial displacement of the
また、上記分割輪5a、5bが保持器8側の係合部10a、10bに対して軸方向に押し付けられると、保持器8側の係合部10a、10bは、円周方向に部分的に突出する錘状とされているため、容易に弾性変形を生じる。
このため、保持器8の変形が保持器案内面14a、14bで制限されたとしても、係合部10a、10bは、それ自体の弾性変形によって分割輪5a、5bに押し退けられ、片肩7a、7b上を通過し、片肩7a、7bを通る円周溝に達すると、弾性回復により円周溝の溝壁からなる係合部9a、9bに引っ掛かることができる。この後、図1に示すように、分割輪5a、5bの分割端同士が軸方向に突き合わされ、内輪1が構成される。
この状態で、保持器8は、外輪2の軌道面15に接する転動体3、3・・・を介して軸方向に位置決めされている。その保持器8側の係合部10a、10bは、分割輪5a、5b側の係合部9a、9bに対して軸方向で分離を規制する側から引っ掛かることができる。このため、分割輪5a、5bが分離止めされる。
When the
For this reason, even if the deformation of the
In this state, the
なお、上記分離止め状態で、保持器8側の係合部10a、10bは、円周方向180°配置の2箇所に形成されているため、円周方向の各半周領域に分かれて分散配置されることになり、分割輪5a、5bのラジアル平面に対する傾きを規制することができる。分割輪5a、5bが2つの係合部10a、10bを結ぶ直線を回転軸として回転しようとしても、転動体3、3・・・があるため、回転することはできない。したがって、保持器8側の係合部10a、10bは、円周方向180°配置の2箇所のみでも分割輪5a、5bのラジアル平面に対する傾きを規制することができる。保持器8側の係合部10a、10bは、分割輪5a、5bがラジアル平面に対する傾きを生じて転動体3が分割輪5a、5b間の割れ目から脱落することが生じないように傾きを規制すればよく、周方向の配置数、円周方向長さ、ラジアル方向の突出量等を適宜に増減することができる。
In addition, in the above-described separation prevention state, the engaging
上記構成の第1実施形態に係る転がり軸受は、保持器8に設けられた係合部10a、10bと、分割輪5a、5bに設けられた係合部9a、9bとにより、分割輪5a、5bが分離止めされるので、組み立て部品数を増やすことがない。
The rolling bearing according to the first embodiment having the above-described configuration includes the
また、第1実施形態に係る転がり軸受は、分割輪5a、5b側の係合部9a、9bが保持器8側の径面に形成されており、保持器8側の係合部10a、10bが内輪1側の径面に形成されているため、例えば、図4に示す内輪1を軸22にしまり嵌めしても、内輪1のハウジングと嵌合する側の径面である内径面に保持器8側の係合部10a、10bが掛ることがなく、軸22と分割輪5a、5b側の係合部9a、9b及び保持器8側の係合部10a、10bが干渉することはない。
Further, in the rolling bearing according to the first embodiment, the engaging
また、第1実施形態に係る転がり軸受は、分割輪5a、5bを相対接近させることを利用して保持器8側の係合部10a、10bを弾性変形させ、自ずと分割輪5a、5b側の係合部9a、9bに引っ掛かることができるため、軸受の組み立てが複雑にならない。
Further, the rolling bearing according to the first embodiment elastically deforms the engaging
また、第1実施形態に係る転がり軸受は、抜け止め部のないかご形の保持器8を用いて転動体3のポケット入れの作業負担を軽くしながらも、転動体3がポケット13から脱落しないように2つの分割輪5a、5bで転動体3、3・・・を軸方向両側から挟むことができる。
Further, the rolling bearing according to the first embodiment does not drop out of the
また、第1実施形態に係る転がり軸受は、保持器8側の係合部10a、10bが円周方向に部分的に形成され、分割輪5a、5b側の係合部9a、9bを円周方向全周に亘って形成されているため、上記の分離止め状態で保持器8と分割輪5a、5bの軸回りの相対回転位置に関らず、両係合部9a、9b、10a、10bの係合を得ることができ、また、分割輪5a、5bを相対接近させるとき、両係合部9a、9b、10a、10bの相対回転位置を合わせることも不要である。
Further, in the rolling bearing according to the first embodiment, the engaging
上記の分離止め状態で、第1実施形態に係る転がり軸受は、図4に示すように、ハウジング21と、軸22との間に組み込むことができる。例えば、内輪1の一方側の固定基準面である分割輪5aの軸方向両側の側面を軸肩23に突き当て、内輪1の他方側の固定基準面である分割輪5bの軸方向両側の側面をスペーサリング24を介して軸受ナット25で軸方向に押す状態に固定すれば、内輪1を固定することができる。
In the above-described separation prevention state, the rolling bearing according to the first embodiment can be incorporated between the
上記図4に一例を示したように、図1に示す状態で内外輪1、2が固定される。この状態では、外輪2側の保持器案内面14a、14bと保持器8側の係合部10a、10bと分割輪5a、5bとが同一のラジアル平面上に並ぶ。このため、保持器8側の係合部10a、10bがラジアル方向の位置関係がもっとも安定する領域に位置する。
そのような領域において、保持器8の環状部11aと保持器案内面間14a、14bのラジアル方向の案内すき間が分割輪5a、5bの係合部9a、9bと保持器8側の係合部10a、10b間のラジアル方向すき間より小さく設定されている。このため、通常運転中、保持器8の偏心により、保持器8側の係合部10a、10bと分割輪5a、5bがラジアル方向に接触することがない。
また、保持器8の軸方向のポケットすき間が、分割輪5a、5b側の係合部9a、9bを成す溝壁と保持器8側の係合部10a、10b間の軸方向すき間より小さく設定されている。このため、通常運転中、保持器8側の係合部10a、10bと分割輪5a、5b側の係合部9a、9bを含む円周溝の溝内面とが軸方向に接触することもない。
したがって、第1実施形態に係る転がり軸受は、軸受組み込み状態で、両係合部9a、9b、10a、10bの接触による上記摩擦粉等の内部侵入の恐れを無くすことができる。
As shown in FIG. 4 as an example, the inner and
In such a region, the radial guide clearance between the
Further, the axial pocket clearance of the
Therefore, the rolling bearing according to the first embodiment can eliminate the risk of the intrusion of the friction powder or the like due to the contact of the engaging
第1実施形態に係る転がり軸受においては、保持器8に抜け止め部をもたないものを採用したが、抜け止め部付きのかご形保持器を採用することもできる。その一例として、この発明の第2実施形態を図5に示す。なお、以下では、上記第1実施形態と同一に考えられる構成の説明を省略して同一構成名を用い、相違点を中心に述べる。
図5に示すように、第2実施形態に係る転がり軸受の保持器50は、各ポケット51の内輪1側の開口縁に、環状部52a、52bから突き出た爪状の抜け止め部53a、53bが形成されている。各ポケット51に入れた転動体3は、外輪2の軌道面に保持器50の各ポケット51を臨ませた状態で、各ポケット51に抜け止め部側から転動体3を押し込み、抜け止め部53a、53bに弾性変形を生じさせて転動体3をポケットに押し入れることができる。この作業を終えると、外輪2、保持器50、及び転動体3、3・・・で軌道輪アセンブリが構成される。その軌道輪アセンブリの転動体3、3・・・に対して2つの分割輪の突き合わせ作業を行なうことができる。第2実施形態に係る転がり軸受は、転動体3、3・・・が抜け止めされるため、分割輪を相対接近させるときの軸受中心軸の方向を自由に設定することができ、例えば、軸方向を水平に向けた状態で分割輪を相対接近させることができる。
In the rolling bearing according to the first embodiment, the
As shown in FIG. 5, the
第1実施形態等に係る転がり軸受においては、内輪1を構成した状態で2つの分割輪5a、5bの分割端同士が突き合さるものとしたが、軸受組み込み状態で軸方向に予圧を付与するため、内輪の分割輪間に軸方向のすき間を生じさせるように構成することもできる。その一例として、この発明の第3実施形態を図6に示す。
図6に示すように、第3実施形態に係る転がり軸受の内輪60は、分割輪61a、61bの分割端62a、62bが軸方向にすき間が生じるようになっている。このようなすき間があっても、分割輪61a、61bは、外輪2の軌道面上にある転動体3、3・・・ととの接触でラジアル方向及び軸受幅中央側への軸方向変位が制限されており、上記分離止めに支障はない。
In the rolling bearing according to the first embodiment or the like, the split ends of the two
As shown in FIG. 6, in the
第1実施形態等に係る転がり軸受においては、内輪1を合せ軌道輪とし、外輪2を非分離形としたが、内外径関係を逆に考えれば、外輪においても同じように分離止めを実現することができる。その一例として、この発明の第4実施形態を図7に示す。
図7に示すように、第4実施形態に係る転がり軸受は、内輪71が非分離形とされ、外輪72が、2つの分割輪73a、73bとで構成された合せ軌道輪とされている。保持器74の係合部は外径面に設けられ、分割輪73a、73bの係合部は内径面に設けられている。
In the rolling bearing according to the first embodiment and the like, the
As shown in FIG. 7, in the rolling bearing according to the fourth embodiment, the
第1実施形態等に係る転がり軸受においては、4点接触玉軸受を例示したが、3点接触玉軸受のような他の多点接触玉軸受にも同じように適用することができる。また、NUP形やNH形の円筒ころ軸受のように、一方の軌道輪が、つば輪と、軌道面が形成された片つば付き分割輪とで構成されたころ軸受にも適用することができる。例えば、NUP形の円筒ころ軸受の場合、つば輪は、保持器とのラジアル方向接触で径方向に位置決めすることができる。また、NH形の円筒ころ軸受の場合、L形つば輪は、片つば付き分割輪との嵌合でラジアル方向に位置決めすることができる。したがって、NH形、NUP形の円筒ころ軸受のように、転動体セットでつば輪をラジアル方向に位置決めすることができなくとも、保持器の係合部とつば輪の係合部との係合で、つば輪と片つば付き分割輪を分離止めすることができる。
円筒ころ軸受のときは、つば輪と片つば付き分割輪を保持器の係合部に同時に押し付けるとよい。片つば付き分割輪のみで転動体をラジアル方向に受けることができるためである。
L形つば輪の場合、保持器の係合部を構成する突部は、上記嵌合により、ラジアル方向に対する傾きを規制することができるため、円周方向の一箇所でもよい。
In the rolling bearing according to the first embodiment and the like, a four-point contact ball bearing is illustrated, but the present invention can be similarly applied to other multi-point contact ball bearings such as a three-point contact ball bearing. In addition, as with NUP type and NH type cylindrical roller bearings, one of the bearing rings can be applied to a roller bearing including a collar ring and a split ring with a single collar on which a raceway surface is formed. . For example, in the case of an NUP type cylindrical roller bearing, the collar ring can be positioned in the radial direction by radial contact with the cage. In the case of an NH-shaped cylindrical roller bearing, the L-shaped collar ring can be positioned in the radial direction by fitting with a split ring with one collar. Therefore, even if the collar ring cannot be positioned in the radial direction by the rolling element set as in the case of the NH type or NUP type cylindrical roller bearing, the engagement between the cage engaging part and the collar ring engaging part is possible. Thus, the collar ring and the split ring with one collar can be separated and stopped.
In the case of a cylindrical roller bearing, the collar ring and the split collar with one collar may be simultaneously pressed against the engaging portion of the cage. This is because the rolling element can be received in the radial direction only by the split ring with one collar.
In the case of an L-shaped collar ring, the protrusion that constitutes the engaging portion of the cage can be restricted at an inclination with respect to the radial direction by the above-described fitting, and therefore may be at one place in the circumferential direction.
1、60、71 内輪
2、72 外輪
3 転動体
4、15 軌道面
5a、5b、61a、61b、73a、73b 分割輪
6a、6b 片側部
7a、7b 片肩
8、50、74 保持器
9a、9b、10a、10b 係合部
11a、11b、52a、52b 環状部
12 柱部
13、51 ポケット
14a、14b 保持器案内面
1, 60, 71
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